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11.4　动能和势能
第1课时　动能和势能
A基础过关
考点一　能
1.关于能的概念,下列说法正确的是( )
A.高山上静止的石头不具有能
B.物体已做的功越多,说明物体具有的能越多
C.只要物体能够做功,就说明物体具有能
D.只有正在做功的物体才具有能
考点二　动能
2.下列物体具有动能的是( )
A.飞行的飞机
B.静止在山顶上的大石头
C.悬挂在天花板下的吊灯
D. 拉开的弹簧
3.如图所示,若载重卡车、观光车与自行车这三种车辆的速度相等,则动能最小的是( )
A.载重卡车 B.观光车
C.自行车 D.一样大
4.(2024春·百色期末)如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,在水平面上推动木块滑行一段距离,通过比较木块滑行的距离可探究 (选填“钢球”或“木块”)动能的大小与 的关系。
考点三　势能
5.(社会·责任)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,这是因为高处的物体具有较大的( )
A.惯性 B.动能
C.重力势能 D.弹性势能
6.如图甲,用弹弓将石块弹出时,橡皮筋被拉得越长,小石块被弹出的距离 。如图乙,射击运动员在射箭时,总把弓拉得很弯。由此可见,物体弹性势能的大小跟物体的 有关。
7.处在同一高度以相同的速度飞行的子弹和炮弹相比较, 的重力势能大。同一个小球在三楼比在一楼的重力势能 (选填“大”或“小”)。
8.(2024秋·广西期中)某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素,已知物体质量的关系为m1=m2(1)本实验是通过观察 来判断重力势能大小的,这是物理探究过程中常用的 法;
(2)分析 两次实验,得出结论:当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越大;
(3)由乙、丙两次实验 (选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系,理由是 ;
(4)对比图中甲、乙、丙三次实验,具有的重力势能最大的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)中的物体。
易错点　未注意质量的变化导致错误
9.现代农业已进入信息化和数字化时代。如图所示,水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药,在此过程中,它具有的动能 ,重力势能 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
纠错:动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,无人机在喷洒农药时质量在不断减小。
B能力提升
10.(多选)(2024秋·广西期中)下列物体既具有动能又具有重力势能的是
(　　)
A.在空中飞行的子弹
B.被压缩的弹簧
C.水平地面上行驶的汽车
D.高山上滚落的石头
11.(2024·长沙中考)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )
A.重力势能和动能都增大
B.重力势能和动能都减小
C.重力势能减小,动能增大
D.重力势能增大,动能减小
12.(2025春·柳州期末)如图是柳州市高88米的摩天轮。摩天轮匀速转一圈约15分钟,在吊箱从最低点向最高点运动的过程中,吊箱的动能 ,重力势能 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
13.(2024春·南宁期末)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
(1)【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关
(2)【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟 有关;
(3)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。通过观察 来比较金属球的动能大小,这种研究方法是 。
(4)【分析论证】通过比较甲、丙两次实验,可以探究物体的动能与 之间的关系。
(5)【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车 (选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
C创新挑战(冲A+)
14.(跨学科·物理与地理)如图是某山地的等高线图,数字表示海拔高度,其单位是m。质量为60 kg的小凯从A点出发,沿虚线AB到达B点;质量50 kg的小旋从C点出发,沿虚线CD到达D点。下列说法正确的是( )
A.两人的重力做的功相等
B.小凯的重力势能先减小后增大
C.小旋的重力势能不变
D.小凯在B点的重力势能大于小旋在D点的重力势能
【点思路】考查重力势能的影响因素——高度和质量,再结合地理等高线的知识,找到高度变化。第2课时　机械能的转化
A基础过关
考点一　动能和势能的转化
1.如图为某蹦床运动员从床面上起跳后腾空瞬间的照片,运动员在空中下落的过程中,他的 能转化为 能。
2.如图所示,拉弯的弓具有 能,将箭射出是弓的 能转化为箭的 能。
3.(2025春·贺州期末)下列过程中,属于动能转化为重力势能的过程是( )
A.投篮时,篮球上升的过程
B.熟透的苹果从树上落下时
C.小孩从滑梯上匀速滑下
D.汽车在水平公路上匀速行驶
考点二　机械能大小变化的判断
4.(2024·广安中考)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中( )
A.动能增大,重力势能增大,机械能增大
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能增大,机械能增大
D.动能减小,重力势能增大,机械能减小
5.(2025春·南宁开学考)神舟十九号载人飞船加速升空的过程中,航天员的动能 (选填“变大”“变小”或“不变”),航天员的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。
6.小芳的爸爸开车带着一家人出去旅游,在汽车下坡的过程中,为保证行驶安全,轻踩刹车使其匀速下坡,汽车的重力势能 ,汽车的机械能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
7.如图所示的单摆,如果不考虑空气阻力的影响,小球将在A、C、B间不停地往复运动。小球从C运动到B的过程中, 能转化为 能,机械能 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。
考点三　机械能与其他形式能的转化
8.(2023·北京中考)如图所示,人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,下列说法正确的是( )
A.水的机械能不变
B.水的重力势能增大,动能减小
C.水轮机带动发电机发电,电能转化成机械能
D.上游水位越高,能够发出的电能越多
易错点　容易忽略机械能转化为其他形式能的过程
9.如图,小球由静止开始沿粗糙的曲面从a点运动到d点,其中b和d两点在同一高度。下列说法正确的是( )
A.小球从a点运动到c点,重力势能全部转化为动能
B.小球在b点的机械能大于在c点的机械能
C.小球在b点的动能等于在d点的动能
D.小球从a点运动到d点的过程中,机械能一定全部转化为其他形式的能
纠错:沿粗糙的曲面运动,克服阻力做功,一部分机械能转化为其他形式的能。
B能力提升
10.(2024·宜宾中考)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从近地点向远地点运动的过程中( )
A.速度增大
B.动能转化为重力势能
C.机械能增大
D.重力势能减小
11.(多选)(2025春·南宁期末)如图,游客随摩天轮匀速上升,下列关于游客的说法中正确的是(　　)
A.动能不变
B.重力势能减小
C.机械能增加
D.动能转化为重力势能
12.(多选)(2024·崇左三模)如图,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点,M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点(斜面粗糙,不计空气阻力)。关于该过程,下列说法正确的是(　　)
A.整个过程中小球的机械能减少
B.小球在P点的动能等于在Q点的动能
C.小球在最低点的动能和重力势能均最小
D.从最低点运动至Q点的过程中,小球的重力势能转化为动能
13.(传统文化)《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,指出用多股蚕丝作为弓的弦。拉弯的弓把箭射出去,是把弓的弹性势能转化为箭的 能;经验表明,弦拉得越长,同样的箭射得越远,这说明弦的弹性势能与 有关。若弦被拉的长度相同,所用的箭质量不同,则质量大的箭射出时的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)质量小的箭射出时的速度。
14.(2024秋·桂林质检)巴黎奥运会上中国乒乓球队包揽了奥运会5个单项的全部金牌,大获丰收,为本届奥运会乒乓球比赛画上了圆满的句号。小明同学兴趣高涨,和同学一起去球馆打球,他们发现如图甲所示一款乒乓球发球机,发球机可以在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球,如图乙所示。若不计空气阻力,三个乒乓球到达乒乓球台时的机械能 ,三个乒乓球到达乒乓球台的速度 。(均选填“相同”或“不相同”)
C创新挑战(冲A+)
15.(科学推理)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然变化(不用力),最有可能滑到滑台C处的是( )
【点思路】不计滑台摩擦和空气阻力,整个过程中机械能守恒。11.4　动能和势能
第1课时　动能和势能
A基础过关
考点一　能
1.关于能的概念,下列说法正确的是(C)
A.高山上静止的石头不具有能
B.物体已做的功越多,说明物体具有的能越多
C.只要物体能够做功,就说明物体具有能
D.只有正在做功的物体才具有能
考点二　动能
2.下列物体具有动能的是(A)
A.飞行的飞机
B.静止在山顶上的大石头
C.悬挂在天花板下的吊灯
D. 拉开的弹簧
3.如图所示,若载重卡车、观光车与自行车这三种车辆的速度相等,则动能最小的是(C)
A.载重卡车 B.观光车
C.自行车 D.一样大
4.(2024春·百色期末)如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验情景,让质量不同的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,在水平面上推动木块滑行一段距离,通过比较木块滑行的距离可探究　钢球　(选填“钢球”或“木块”)动能的大小与　质量　的关系。
考点三　势能
5.(社会·责任)高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”,这是一种不文明的行为,会带来很大的社会危害,这是因为高处的物体具有较大的(C)
A.惯性 B.动能
C.重力势能 D.弹性势能
6.如图甲,用弹弓将石块弹出时,橡皮筋被拉得越长,小石块被弹出的距离　越远　。如图乙,射击运动员在射箭时,总把弓拉得很弯。由此可见,物体弹性势能的大小跟物体的　弹性形变程度　有关。
7.处在同一高度以相同的速度飞行的子弹和炮弹相比较,　炮弹　的重力势能大。同一个小球在三楼比在一楼的重力势能　大　(选填“大”或“小”)。
8.(2024秋·广西期中)某实验小组在用“模拟打桩”来探究影响重力势能大小的因素,已知物体质量的关系为m1=m2(1)本实验是通过观察　木桩进入沙中的深度　来判断重力势能大小的,这是物理探究过程中常用的　转换　法;
(2)分析　甲、乙　两次实验,得出结论:当质量一定时,物体所处的高度越大,重力势能越大;
(3)由乙、丙两次实验　不能　(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系,理由是　乙、丙两次实验中,质量和高度都不相同,没有控制变量　;
(4)对比图中甲、乙、丙三次实验,具有的重力势能最大的是　乙　(选填“甲”“乙”或“丙”)中的物体。
易错点　未注意质量的变化导致错误
9.现代农业已进入信息化和数字化时代。如图所示,水平匀速飞行的无人机正在喷洒农药,在此过程中,它具有的动能　变小　,重力势能　变小　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
纠错:动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,无人机在喷洒农药时质量在不断减小。
B能力提升
10.(多选)(2024秋·广西期中)下列物体既具有动能又具有重力势能的是
(　A、D　)
A.在空中飞行的子弹
B.被压缩的弹簧
C.水平地面上行驶的汽车
D.高山上滚落的石头
11.(2024·长沙中考)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中(A)
A.重力势能和动能都增大
B.重力势能和动能都减小
C.重力势能减小,动能增大
D.重力势能增大,动能减小
12.(2025春·柳州期末)如图是柳州市高88米的摩天轮。摩天轮匀速转一圈约15分钟,在吊箱从最低点向最高点运动的过程中,吊箱的动能　不变　,重力势能　变大　。(选填“变大”“变小”或“不变”)
13.(2024春·南宁期末)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:
(1)【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关
(2)【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟　速度　有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟　质量　有关;
(3)【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。通过观察　物块被撞击的距离　来比较金属球的动能大小,这种研究方法是　转换法　。
(4)【分析论证】通过比较甲、丙两次实验,可以探究物体的动能与　速度　之间的关系。
(5)【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车　超载　(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。
C创新挑战(冲A+)
14.(跨学科·物理与地理)如图是某山地的等高线图,数字表示海拔高度,其单位是m。质量为60 kg的小凯从A点出发,沿虚线AB到达B点;质量50 kg的小旋从C点出发,沿虚线CD到达D点。下列说法正确的是(D)
A.两人的重力做的功相等
B.小凯的重力势能先减小后增大
C.小旋的重力势能不变
D.小凯在B点的重力势能大于小旋在D点的重力势能
【点思路】考查重力势能的影响因素——高度和质量,再结合地理等高线的知识,找到高度变化。第2课时　机械能的转化
A基础过关
考点一　动能和势能的转化
1.如图为某蹦床运动员从床面上起跳后腾空瞬间的照片,运动员在空中下落的过程中,他的　重力势　能转化为　动　能。
2.如图所示,拉弯的弓具有　弹性势　能,将箭射出是弓的　弹性势　能转化为箭的　动　能。
3.(2025春·贺州期末)下列过程中,属于动能转化为重力势能的过程是(A)
A.投篮时,篮球上升的过程
B.熟透的苹果从树上落下时
C.小孩从滑梯上匀速滑下
D.汽车在水平公路上匀速行驶
考点二　机械能大小变化的判断
4.(2024·广安中考)如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机,在它竖直向上匀速运动的过程中(C)
A.动能增大,重力势能增大,机械能增大
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能不变,重力势能增大,机械能增大
D.动能减小,重力势能增大,机械能减小
5.(2025春·南宁开学考)神舟十九号载人飞船加速升空的过程中,航天员的动能　变大　(选填“变大”“变小”或“不变”),航天员的机械能　不守恒　(选填“守恒”或“不守恒”)。
6.小芳的爸爸开车带着一家人出去旅游,在汽车下坡的过程中,为保证行驶安全,轻踩刹车使其匀速下坡,汽车的重力势能　减小　,汽车的机械能　减小　(选填“增大”“不变”或“减小”)。
7.如图所示的单摆,如果不考虑空气阻力的影响,小球将在A、C、B间不停地往复运动。小球从C运动到B的过程中,　动　能转化为　重力势　能,机械能　保持不变　(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。
考点三　机械能与其他形式能的转化
8.(2023·北京中考)如图所示,人们修筑拦河坝来提高上游的水位,在坝底安装水轮机带动发电机发电。上游一定量的水,经水轮机流到下游的过程中,下列说法正确的是(D)
A.水的机械能不变
B.水的重力势能增大,动能减小
C.水轮机带动发电机发电,电能转化成机械能
D.上游水位越高,能够发出的电能越多
易错点　容易忽略机械能转化为其他形式能的过程
9.如图,小球由静止开始沿粗糙的曲面从a点运动到d点,其中b和d两点在同一高度。下列说法正确的是(B)
A.小球从a点运动到c点,重力势能全部转化为动能
B.小球在b点的机械能大于在c点的机械能
C.小球在b点的动能等于在d点的动能
D.小球从a点运动到d点的过程中,机械能一定全部转化为其他形式的能
纠错:沿粗糙的曲面运动,克服阻力做功,一部分机械能转化为其他形式的能。
B能力提升
10.(2024·宜宾中考)如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当卫星从近地点向远地点运动的过程中(B)
A.速度增大
B.动能转化为重力势能
C.机械能增大
D.重力势能减小
11.(多选)(2025春·南宁期末)如图,游客随摩天轮匀速上升,下列关于游客的说法中正确的是(　A、C　)
A.动能不变
B.重力势能减小
C.机械能增加
D.动能转化为重力势能
12.(多选)(2024·崇左三模)如图,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点,M、N是小球运动过程中先后通过的两个等高点(斜面粗糙,不计空气阻力)。关于该过程,下列说法正确的是(　A、B　)
A.整个过程中小球的机械能减少
B.小球在P点的动能等于在Q点的动能
C.小球在最低点的动能和重力势能均最小
D.从最低点运动至Q点的过程中,小球的重力势能转化为动能
13.(传统文化)《天工开物》中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,指出用多股蚕丝作为弓的弦。拉弯的弓把箭射出去,是把弓的弹性势能转化为箭的　动　能;经验表明,弦拉得越长,同样的箭射得越远,这说明弦的弹性势能与　弦的形变程度　有关。若弦被拉的长度相同,所用的箭质量不同,则质量大的箭射出时的速度　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)质量小的箭射出时的速度。
14.(2024秋·桂林质检)巴黎奥运会上中国乒乓球队包揽了奥运会5个单项的全部金牌,大获丰收,为本届奥运会乒乓球比赛画上了圆满的句号。小明同学兴趣高涨,和同学一起去球馆打球,他们发现如图甲所示一款乒乓球发球机,发球机可以在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的乒乓球,如图乙所示。若不计空气阻力,三个乒乓球到达乒乓球台时的机械能　相同　,三个乒乓球到达乒乓球台的速度　相同　。(均选填“相同”或“不相同”)
C创新挑战(冲A+)
15.(科学推理)滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然变化(不用力),最有可能滑到滑台C处的是(B)
【点思路】不计滑台摩擦和空气阻力,整个过程中机械能守恒。

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